[发明专利]一种同步环耐磨材料及其制备方法

说明书

本发明本发明属于汽车变速装置领域，具体涉及一种同步环耐磨材料，按重量份数包括以下成分：玄武岩纤维毡23‑35份，耐高温树脂8‑20份，二硫化钼2‑7份，石墨粉12‑25份，碳化硅粉18‑30份，铁粉3‑8份，黄铜粉1‑4份，沉淀硫酸钡12‑20份。本发明通过改变同步环耐磨材料的组分和配比，优化耐磨材料的制备工艺，使本发明所制备的同步环耐磨材料各组分之间结合强度高，成品在实际使用中耐磨性好，寿命高。

技术领域

本发明属于汽车变速装置领域，具体涉及一种同步环耐磨材料及其制备方法。

背景技术

同步环是同步器中的重要部件，它能够有效地降低汽车换挡过程中的震动、冲击和噪声，从而提高汽车操纵的稳定性和行驶的安全性。当同步环内锥面与待接合齿轮齿圈外锥面接触后，在摩擦力矩的作用下齿轮转速迅速降低或升高到与同步环相等的转速，两者同步旋转，齿轮相对于同步环转速为零，因而惯性力矩也同时消失，这时在作用力的推动下，结合套不受阻碍地与同步器齿环接合，并进一步与待接合齿轮的齿圈接合完成换挡过程。同步器齿环由齿环本体与摩擦层粘接而成，摩擦层多采用碳纤维布为基体，增加树脂、石墨粉等制备得到的碳纤维增强复合材料。

玄武岩纤维是采用天然玄武岩矿石经熔融拉丝制取的一种新型高性能纤维。玄武岩矿石是由岩浆形成的基本矿石，岩浆形成过程中的高温高压环境以及喷发时外界压力锐减的状态造成岩浆中非稳定组分大量烧蚀挥发，并最终使冷凝于地表的玄武岩矿石具有极高的化学稳定性和热稳定性。因此，玄武岩纤维传承了玄武岩矿石的结构与性能特点，具有一系列优异的耐高温、耐腐蚀性能，以及理想的隔热、吸音,低吸湿的特性，同时该纤维还具有高强度、高模量的性能，是新一代高性能纤维，被誉为“二十一世纪的新材料”。

玄武岩纤维与碳纤维相比，其抗拉强度略低于碳纤维布，但耐高温性、抗热震性、经济性都远高于碳纤维布，但在同步器齿环耐磨材料当中未见到应用。现有的同步器齿环工作中摩擦层与待接合齿轮齿圈外锥面接触，但由摩擦层的制备配比、方式的不同，导致碳纤维布中纤维束磨损严重，碳纤维布摩擦稳定性差、寿命低。所以急需一种耐磨性好，寿命高同时结合强度高的同步环摩擦材料。

中过发明专利CN200910114345.9公开了一种碳纤维布复合摩擦材料，本专利应用于汽车铝合金同步器齿环摩擦层中，使摩擦层有优异的耐温性能和耐磨性，很高的剪切强度、优异的摩擦性能及抗腐蚀性能。其碳纤维布通过浸渍、烘干、压平、裁剪、粘接制备而成，其中压平是为了方便对碳纤维布进行裁剪。但烘干后的碳纤维布硬度较高，直接进行压平导致碳纤维断裂。其粘接是将同步器齿环基体与碳纤维布用压模压紧，但同步器齿环基体表面为锥形，被压平碳纤维布无法与同步器齿环基体匹配，当压模压紧时，再一次导致碳纤维断裂。导致同步器齿环使用中摩擦稳定性差、寿命低。

中国发明专利CN200410013150.2公开了一种汽车钢制同步器齿环碳纤维摩擦材料及用法，本专利针对钢制同步器的耐磨材料进行研究，通过改变材料组分和加工方法，解决了由于钢的摩擦性能没有合金铜的摩擦性能好，在同步器齿环的结合锥面上采用喷钼的方法来提高其摩擦性能，由于钼的价格仍然很高，使成品经济性较差。同时也存在制备工艺导致碳纤维断裂的问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种同步环耐磨材料及其制备方法。

为了达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种同步环耐磨材料，按重量份数配比如下：

玄武岩纤维毡23-35份，

耐高温树脂8-20份，

二硫化钼2-7份，

石墨粉12-25份，

碳化硅粉18-30份，

铁粉3-8份，

黄铜粉1-4份，